大振幅盾牌座 δ 型变星(High-Amplitude δ Scuti stars,简称HADS)是一类典型的中等质量脉动变星,其光变振幅较大、脉动周期较短,长期以来被认为主要由径向脉动主导,因此常被用作研究恒星内部结构与恒星演化的重要对象。然而,随着空间望远镜高精度连续观测数据的积累,越来越多结果显示,部分HADS可能存在更复杂的脉动模式与振幅变化行为,对传统理论提出挑战。
中国科学院新疆天文台特别研究助理吕成龙利用凌星系外行星巡天卫星(TESS)高精度短时标测光数据,新发现三颗HADS,并对其进行了系统分析:TIC 408074920、TIC 189714989 和 TIC 34137913。通过傅里叶频率分析、滑动时窗振幅分析、光谱能量分布拟合(SED)以及星震学建模,对其脉动特征和演化状态进行了研究。相关成果已发表于《天体物理学杂志》(2026,ApJ,1002,101)。
这三颗HADS均表现出典型的大振幅径向脉动及丰富的谐波结构。其中,TIC 189714989呈现复杂的频率特征,除基频及其谐波外,还存在围绕主频对称分布的边峰结构,提示可能存在振幅或相位调制行为,类似RR Lyrae中的布拉日科效应,并检测到一个非径向脉动模式。TIC 408074920的主脉动振幅在约20天内下降约4 mmag,表明HADS存在短时间尺度的振幅变化,或与模式耦合及非线性过程有关。结合Gaia DR3视差的SED拟合及恒星演化与振荡计算程序的星震学建模结果,这三颗星均位于经典不稳定带内,质量约为1.5-1.8 M☉(图1)。但SED与星震学推导的半径与光度在部分目标上存在差异,仍需更高精度光谱观测进一步约束其结构参数。
该工作表明,大振幅盾牌座 δ 型变星的脉动行为远比传统理论更为复杂。空间望远镜提供的长时间高精度数据正在不断揭示其内部非线性脉动现象。未来,随着PLATO等新一代空间任务开展,有望进一步理解中等质量恒星内部模式激发、振幅调制及演化之间的关系。
本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院、自治区自然科学基金以及相关国际合作项目的支持。

图1:三颗HADS在赫罗图中的位置分布,其中圆圈和五角星分别表示基于SED和星震学建模得到的结果。


